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【化学】甘肃省兰州第一中学2018-2019学年高一上学期期中考试试题(解析版)
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甘肃省兰州第一中学2018-2019学年高一上学期期中考试试题
说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间100分钟。答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡。
相对原子质量: H ----- 1 C ----- 12 N-----14 O ----- 16 Na-----23 S-----32 Cl ----- 35.5 Ca ----- 40 Ba----- 137
第Ⅰ卷(共48分)
选择题(每小题只有一个选项符合题意,每题2分,共48分)
1.在生产生活中,对于易燃、易爆、有毒的化学物质,按规定会在其包装上面贴上危险警告标签。下面所列物质,贴错了包装标签的是( )
选项
A
B
C
D
物质
浓硫酸
酒精
醋酸
氯酸钾
标签
【答案】C
【详解】浓硫酸有腐蚀性,属于腐蚀品,图为腐蚀品标志,A正确;乙醇属于易燃物,图为易燃液体标志,B正确;乙酸是食用醋的主要成分,不是剧毒品,C错误;KClO3属于易爆物,图为爆炸品标志,符合题意,D正确。
故选C。
2.溶液、浊液和胶体这三种分散系的根本区别是( )
A. 丁达尔效应 B. 是否能透过半透膜
C. 是否均一、透明、稳定 D. 分散质粒子大小
【答案】D
【解析】溶液、浊液和胶体这三种分散系的根本区别是分散质微粒大小不同,其中浊液的分散质微粒大于100nm,溶液的分散质微粒小于1nm,胶体的分散质微粒介于1nm~100nm之间,答案选D。
3.下列仪器常用于物质分离的是( )
A. ①②⑥ B. ②③⑤ C. ②④⑤ D. ③⑤⑥
【答案】B
【详解】试管常用于物质的制备及性质实验,不能用于分离,故①错误;漏斗可用于过滤分离,故②正确;分液漏斗可用于分离互不相溶的液体,故③正确;托盘天平常用于称量物质的质量,故④错误;蒸馏烧瓶常用于分离沸点不同的液体,故⑤正确;研钵常用于研磨固体,不能用于分离,故⑥错误。故选B。
4.比较1.0mol N2和1.0mol CO的下列物理量:①质量 ②体积 ③分子数 ④原子总数 ⑤质子总数 ⑥电子总数,其中相同的是( )
A. ①②③ B. ②④⑤⑥ C. ①③④⑤⑥ D. ①②③④⑤⑥
【答案】C
【详解】氮气和一氧化碳都是双原子分子,相对分子质量相同,所含质子数和电子数相同,所以相同物质的量的氮气和一氧化碳的质量、分子数、原子数、质子数和电子数相同,但未明确条件是否是相同温度和压强,无法计算和比较已知物质的量气体的体积。故选C。
5.物质分类的依据通常有组成和性质,下列物质分类中,只考虑组成的是( )
A. NaNO3是钠盐、硝酸盐、正盐
B. H 2SO4是二元酸、强酸、难挥发性酸
C. Mg(OH)2是二元碱、难溶性碱、中强碱
D. Al2O3是金属氧化物、两性氧化物、最高价氧化物
【答案】A
【详解】根据NaNO3组成的元素或离子,可以将硫酸钠归为钠盐、硝酸盐、正盐等类别,A正确;H 2SO4是二元酸、强酸、难挥发性酸,是根据硝酸的组成和性质进行的分类,B错误;Mg(OH)2是二元碱、难溶性碱、中强碱,是根据氢氧化镁的组成和性质进行的分类,C错误;Al2O3是两性氧化物、金属氧化物、最高价氧化物,是根据氢氧化镁的性质和氯元素的化合价态进行的分类,D错误。
故选A。
6.我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞箐”的分子(直径为1.3×10-8m)恢复了磁性。“钴酞箐”分子的结构和性质与人体内的血红素和植物的叶绿素非常相似。下列关于“钴酞箐”分子的说法中正确的是( )
A. 它的分子直径比Na+小,在做布朗运动
B. 它的分子既能透过滤纸,也能透过半透膜
C. 它在水中形成的分散系能产生丁达尔效应
D. 它在水中所形成的分散系属乳浊液
【答案】C
【详解】钴酞菁”的分子(直径为1.3nm),属于胶体分散系,Na+半径小于1nm,分子直径比Na+大,A错误;钴酞菁”分子(直径为1.3nm),能透过滤纸,不能透过半透膜, B错误;钴酞菁”的分子(直径为1.3nm),在水中形成的分散系属于胶体分散系,具有胶体的性质,具有丁达尔现象,C正确;钴酞菁”的分子(直径为1.3nm),属于胶体分散系,D错误。
故选C。
7.下列说法中不正确的是( )
①BaSO4不溶于水,其水溶液的导电能力极弱,所以BaSO4是弱电解质
②SO2的水溶液能导电,所以SO2是电解质
③液溴不导电,所以液溴是非电解质
④硫酸氢钠电离出的阳离子有氢离子,所以硫酸氢钠是酸
⑤电解质放在水中一定能导电,非电解质放在水中一定不导电
A. ①④ B. ①④⑤ C. ②③④ D. ①②③④⑤
【答案】D
【详解】硫酸钡在水中的溶解度很小,但溶解的硫酸钡能完全电离,所以硫酸钡是电解质,①错误;SO2溶于水,与水反应反应生成亚硫酸,亚硫酸在溶液中能够电离,属于电解质,SO2属于非电解质,②错误;电解质和非电解质都必须是化合物,溴是单质,既不是电解质也不是非电解质,③错误;酸电离出的阳离子都是氢离子,硫酸氢钠在水溶液中电离出的阳离子还有钠离子,属于盐,④错误;电解质放在水中不一定能导电,如碳酸钙固体在水中的溶解度很小,难溶于水,几乎没有自由移动的离子,几乎不导电;碳酸钙在熔融状态下,能完全电离,碳酸钙是电解质;非电解质放在水中不一定不导电,如NH3在水溶液里,生成一水合氨,一水合氨能电离出自由移动的铵根离子和氢氧根离子导致导电,氨气自身未电离,所以氨气是非电解质,⑤错误。故选D。
8.下列说法中正确的是( )
A. 有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应
B. 置换反应一定是氧化还原反应,复分解反应一定不是氧化还原反应
C. 氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂
D. 氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原
【答案】B
【详解】有元素化合价变化的反应为氧化还原反应,置换反应一定为氧化还原反应,同素异形体的转化中没有化合价变化,不属于氧化还原反应,A错误;置换反应中一定存在元素的化合价变化,如Zn与酸反应生成氢气,一定为氧化还原反应,复分解反应中没有元素的化合价变化,则凡是氧化还原反应,都不可能是复分解反应,B正确;氧化还原反应中的反应物,可能不是氧化剂,也不是还原剂,如氯气与NaOH溶液的反应中,NaOH为反应物,不是氧化剂也不是还原剂,C错误;氧化还原反应中可能同种元素被氧化也被还原,如碳与二氧化碳反应生成一氧化碳,被氧化和被还原的元素都是碳一种元素,D错误。
故选B。
9.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应: Ba2+ + OH-+ H++SO42-= H2O +BaSO4↓
B. 稀硫酸与铁粉反应: 2Fe + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2↑
C. 氯化铜溶液与铁粉反应: Cu2+ + Fe = Fe2+ + Cu
D. 碳酸钠溶液与醋酸反应: CO32-+ 2H+ = H2O + CO2↑
【答案】C
【详解】稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和水,反应的离子方程式为:2H++SO42-+Ba2+
+2OH-=BaSO4↓+2H2O,A错误;稀硫酸具有弱氧化性,能将铁氧化为亚铁离子,离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,B错误;Fe比Cu活泼,则氯化铜溶液与铁粉反应的离子反应为Cu2++Fe=Fe2++Cu,C正确;醋酸为弱酸,离子方程式中不能拆写,反应的离子方程式为:2CH3COOH+CO32-═2CH3COO-+CO2↑+H2O,D错误。
故选C。
10.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤②加过量NaOH 溶液③ 加适量盐酸④加过量Na2CO3 溶液⑤加过量BaCl2溶液,不合理的操作顺序是( )
A. ④②⑤①③ B. ⑤④②①③ C. ②⑤④①③ D. ⑤②④①③
【答案】A
【解析】试题分析:要先除硫酸根离子,然后再除钙离子,碳酸钠可以除去过量的钡离子,如果加反了,过量的钡离子就没法除去,至于加氢氧化钠除去镁离子顺序不受限制,因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了,只要将三种离子除完了,过滤就行了,最后加盐酸除去过量的氢氧根离子碳酸根离子,顺序为:②⑤④①③或⑤②④①③或⑤④②①③,选项A不正确,符合题意。
11.NA代表阿伏加德常数,下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,22.4 L SO3含有的分子数为NA
B. 1.06 g Na2CO3含有的Na+离子数为0.02 NA
C. 11.2L氮气所含的原子数目为NA
D. 物质的量浓度为0.5 mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为NA
【答案】B
【详解】标况下,三氧化硫不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量,A错误;1.06g Na2CO3的物质的量是0.01mol,1mol碳酸钠中含2mol钠离子,故1.06g Na2CO3含有0.02mol钠离子,B正确;未明确条件是否是标准状况,不能使用标况下的气体摩尔体积计算11.2L氮气的物质的量,C错误;溶液体积不明确,故溶液中的氯离子的个数无法计算,D错误。
故选B。
12.某溶液中只含Na+、Mg2+、SO42-、Cl- 四种离子,其物质的量浓度之比为c (Na+) ∶c(Mg2+)∶c(Cl-)=3∶2∶1, 若Na+的浓度为3 mol/L,则SO42-的浓度为( )
A. 2 mol/L B. 3 mol/L C. 4 mol/L D. 6 mol/L
【答案】B
【详解】假设Na+浓度为3mol/L,由c(Na+):c(Mg2+):c(Cl-)=3:2:1,可得c(Mg2+)=2mol/L,c(Cl-)=1mol/L,根据溶液电荷守恒有c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c(SO42-),3mol/L+2×2mol/L=1×1mol/L+2c(SO42-),解得:c(SO42-)=3mol/L,故选B。
13.下列现象或应用不能用胶体的知识解释的是( )
A. 清晨,人们经常看到的阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象
B. 土壤表面积巨大且一般带负电,能吸收NH4+等营养离子,使土壤具有保肥能力
C. 向FeCl3溶液中加入NaOH溶液,会出现红褐色沉淀
D. 水泥、冶金工厂常用高压电除去工厂烟尘,减少对空气的污染
【答案】C
【详解】阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象是胶体的丁达尔现象,和胶体性质有关,A正确;土壤胶粒带电荷,能吸附带相反电荷的离子,可用胶体的知识解释,B正确;在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉淀,发生的是复分解反应,与胶体无关,C错误;烟尘属于气溶胶,用高压电除去工厂烟尘是应用了胶体的电泳性质,D正确。
故选C。
14.在无色透明的强酸性溶液中,能大量共存的离子组是( )
A. NH4+、Mg2+、SO42-、NO3- B. Ba2+、Na+、OH-、Cl-
C. K+、NH4+、MnO4-、SO42- D. K +、Na+、NO3-、HCO3-
【答案】A
【详解】酸性溶液中该组离子之间不反应,则能共存,A正确;酸性条件下OH-不能大量共存,B错误;溶液中MnO4-为紫色,与色透明的强酸性溶液不符,C错误;HCO3-与氢离子反应生成二氧化碳,在溶液中不能大量共存,D错误。
故选A。
15.制备氰氨基化钙的化学方程式为CaCO3+2HCNCaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,下列说法正确的是( )
A. 氢元素被氧化, 碳元素被还原
B. HCN被氧化, CaCO3被还原
C. HCN是氧化剂, CaCO3是还原剂
D. CaCN2是氧化产物, H2为还原产物
【答案】D
【详解】因HCN中的碳元素化合价升高,氢元素的化合价降低,则氢元素被还原,碳元素被氧化,A错误;因HCN中的碳元素化合价升高,氢元素的化合价降低,则HCN既是氧化剂又是还原剂,碳酸钙中没有元素的化合价发生变化,既不是氧化剂也不是还原剂,B、C错误;HCN中的碳元素化合价由+2升高到+4,对应的氧化产物为CaCN2,HCN中的氢元素化合价由+1价降低到0,对应的还原产物为H2,D正确。
故选D。
16.同温同压下两个容积相等的贮气瓶,一个装有C2H4,另一个装有C2H2和C2H6的混合气体,两瓶内的气体一定具有相同的( )
A. 质量 B. 原子总数 C. 碳原子数 D. 密度
【答案】C
【解析】试题分析:同温同压下,两个储气瓶的容积又相等,所以两瓶中气体的物质的量就相等,即两瓶内气体的分子数相同。C2H4、C2H2、C2H6每个分子中的C原子数都是2,所以碳原子数相同。根据m=nM,两瓶中装有C2H2和C2H6的混合气体的瓶子M无法确定,所以m无法判断,据ρ=m/V,V一定,所以ρ无法判断,C2H2和C2H6的物质的量之比不确定,所以原子数也无法确定,答案选C。
17.按照阿伏加德罗定律,下列叙述不正确的( )
A. 同温同压下两种气体的体积之比等于物质的量之比
B. 同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比
C. 同温同压下两种气体的密度之比等于摩尔质量之比
D. 同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比
【答案】B
【解析】试题分析:由PV=nRT可知,同温同压下两种气体的体积之比等于物质的量之比,A正确;由PV=nRT可知,同温同压下两种气体的体积之比等于物质的量之比,又V=m/ρ,若质量相等时,同温同压下两种气体的物质的量与密度成反比,B错误;由pM=ρRT可知,同温同压下摩尔质量与密度成正比,则两种气体的摩尔质量之比等于密度之比,C正确;由PV=nRT可知,同温同体积下物质的量与压强成正比,则两种气体的物质的量之比等于压强之比,D正确。
18.可以用离子方程式H++OH-=H2O来表示的化学反应是( )
A. 硫酸和Ca(OH)2溶液的反应 B. 盐酸和Cu(OH)2的反应
C. 醋酸和NaOH溶液的反应 D. 硫酸氢钠溶液和KOH溶液的反应
【答案】D
【详解】稀硫酸和Ca(OH)2溶液生成的硫酸钙是沉淀,硫酸钙不能拆成离子的形式,A错误;氢氧化铜是弱碱,在离子方程式中不能拆成离子的形式,B错误;醋酸是弱酸,在离子方程式中不能拆成离子的形式,C错误;NaHSO4溶液为强酸的酸式盐,书写时要拆写为H+,硫酸氢钠溶液和KOH溶液的反应生成硫酸钾和水,D正确。
故选D。
19.现有下列三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2=2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是( )
A. Cl2 B. KMnO4 C. FeCl3 D. HCl
【答案】C
【解析】根据反应①可知:还原性:I-> Fe2+,反应②可知:Fe2+> Cl-,反应③Cl->Mn2+;综上还原性:I-> Fe2+> Cl->Mn2+,氧化性:KMnO4> Cl2> FeCl3> I2;现要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,只能加FeCl3试剂,C正确;而Cl2 和KMnO4都能氧化Fe2+和I-,达不到目的,A 、B均错误,盐酸不能氧化I-,D错误;正确选项C。
20.下列各组中两种溶液间的反应,能用同一离子方程式来表示的是( )
A. HCl+Na2CO3;H2SO4+KHCO3
B. BaCl2+Na2SO4;Ba(OH)2+(NH4)2SO4
C. Fe+H2SO4(稀);Fe+HNO3 (稀)
D. NaHCO3(过量)和Ca(OH)2,Ca(HCO3)2和NaOH(过量)
【答案】D
【详解】前者离子方程式为:CO32-+2H+=CO2↑+H2O;后者离子方程式为:HCO3-+H+=CO2↑+H2O,不可用同一离子方程式表示,A错误;前者离子方程式为:Ba2++SO42-=BaSO4↓;后者离子方程式为:2NH4++2OH-+Ba2++SO42-=BaSO4↓+2NH3•H2O,不可用同一离子方程式表示,B错误;前者离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;后者离子方程式为:3Fe+8H++2NO3—=3Fe2++2NO↑+4H2O↑,C错误;NaHCO3(过量)和Ca(OH)2反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水,Ca(HCO3)2和NaOH(过量)反应生成碳酸钙、碳酸钠和水,离子方程式都是:2HCO3-+2OH-+Ca2+=CaCO3↓+2H2O+CO32-,可用同一离子方程式表示, D正确。
故选D。
21.高铁酸钠是一种新型、高效、多功能水处理剂,高铁酸钠(Na2FeO4)制备方法有:湿法制备的主要反应为:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO42-+3Cl-+5H2O,干法制备的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑下列有关说法不正确的是( )
A. Na2FeO4中铁显+6价
B. 湿法中每生成1 mol Na2FeO4转移3 mol电子
C. 干法中每生成1 mol Na2FeO4转移4 mol电子
D. Na2O2在干法制备的反应中既是氧化剂又是还原剂
【答案】C
【详解】高铁酸钠中Na为+1价,O为-2价,则铁显+6价,A正确;湿法中每生成1molNa2FeO4,有1molFe(OH)3参加反应,化合价由+3价升高到+6价,转移电子3mol,B正确;干法中每生成1molNa2FeO4,Fe元素的化合价由+2价升高为+6价,O元素的化合价由-1价升高为0,转移电子1mol×(6-2)+0.5mol×2×(1-0)=5mol,C错误;干法制备中,O元素的化合价既有由-1价升高为0,也有-1价升高为—2价,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,D正确。
故选C。
22.在甲、乙两烧杯溶液中,分别含有下列离子中的三种:Fe3+、K+、H+、SO42-、CO32-、OH-。已知甲烧杯的溶液呈黄色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是( )
A. CO32-、OH-、SO42- B. K+、OH-、CO32-
C. Fe3+、H+、SO42- D. K+、H+、SO42-
【答案】B
【详解】甲烧杯的溶液呈黄色色,说明甲烧杯中含有Fe3+离子,CO32-、OH-离子与Fe3+离子生成沉淀而不能大量共存,则CO32-、OH-离子存在于乙烧杯中,溶液中含有阴离子,则一定存在阳离子,而H+离子与CO32-、OH-离子不能共存,所以乙烧杯中还含有K+离子,所以甲烧杯中含有H+-、Fe3+、SO42-离子,乙烧杯中含有K+、OH-、CO32-离子,故选B。
23.实验中需0.2mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3·10H2O的质量分别是( )
A. 1000mL,57.2g B. 1000mL,28.6g
C. 950 mL,54.3g D. 950mL,28.6g
【答案】A
【详解】容量瓶没有950mL规格,应用1000mL的容量瓶进行配制,则m(Na2CO3)=cVM=1L×2mol/L×106g/mol=212g,故选A。
24.同体积同物质的量浓度的AgNO3溶液中分别加入同体积的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液,恰好使Cl-完全转化为沉淀,则三种溶液的物质的量浓度之比为( )
A. 1:1:1 B. 1:2:3 C. 1:4:9 D. 6:3:2
【答案】D
【详解】相同物质的量的硝酸银溶液分别与等体积的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液反应,恰好使它们中的Cl-完全转化为AgCl沉淀时,氯离子的物质的量相等,溶液的体积相等,则三种溶液的浓度与氯离子的系数成反比,所以其浓度之比为1:1/2:1/3=6:3:2,故选D。
第Ⅱ卷(共52分)
25.Ⅰ. 现有下列10种物质: ①Al ②稀硝酸 ③乙酸 ④液氨 ⑤干冰 ⑥NaCl ⑦NaOH溶液 ⑧BaCO3 ⑨酒精 ⑩HCl气体,完成下面的填空,只填序号
其中属于混合物的是______; 属于非电解质的是______; 属于强电解质的是______; 属于弱电解质的是______; 能导电的物质是______ ;属于有机物的是__________________。
Ⅱ. 某溶液中含有SO42-、CO32-、Cl-三种阴离子。如果每次只检验一种离子,完成下面填空。
(1)先检验CO32-,加入________试剂(或溶液),反应的离子方程式为__________________。
(2)然后检验SO42-,加入________试剂(或溶液),反应的离子方程式为________________。
(3)最后检验Cl-,加入________试剂(或溶液),反应的离子方程式为_________________。
【答案】 (1). ②⑦ (2). ④⑤⑨ (3). ⑥⑧⑩ (4). ③ (5). ①②⑦ (6). ③⑨ (7). 稀硝酸 (8). 2H++C O32-===CO2↑+H2O (9). Ba(NO3)2 (10). Ba2++SO42-===BaSO4↓ (11). AgNO3 (12). Ag++Cl-===AgCl↓
【详解】Ⅰ.铝能导电,是单质,它既不是电解质,也不是非电解质;稀硝酸能电离出自由移动的氢离子和硝酸根离子,能导电,但它是混合物,它既不是电解质,也不是非电解质;乙酸是含碳化合物,属于有机物,不能导电,水溶液中能电离出自由移动的氢离子和醋酸根离子,属于电解质;液氨是氨气的液态形式,只有氨气分子,不导电,是非电解质;干冰是二氧化碳气体的固态形式,只有二氧化碳分子,不导电,是非电解质;氯化钠是化合物,溶于水或熔融能电离出自由移动的钠离子和氯离子,是电解质,但氯化钠固体,无自由移动的离子,不导电;NaOH溶液能电离出自由移动的钠离子和氢氧根离子,能导电,但它是混合物,它既不是电解质,也不是非电解质;碳酸钡是化合物,熔融能电离出自由移动的钡离子和碳酸根离子,所以能导电,是电解质,但碳酸钡固体,无自由移动的离子,不导电;酒精是乙醇的俗名,属于有机物,不能导电,乙醇在水溶液中是以乙醇分子的形式存在,所以不导电,故它为非电解质;氯化氢气体是化合物,不导电,溶于水能电离出自由移动的氢离子和氯离子,是电解质。Ⅱ. 检验碳酸根离子,可以加入稀硝酸,反应的离子方程式为:CO32-+2H+=H2O+CO2↑;检验硫酸根离子可以用硝酸钡溶液,反应的离子方程式为:Ba2++SO42-=BaSO4↓;检验氯离子可以选用硝酸银溶液,反应生成沉淀,反应的离子方程式为:Ag++Cl-=AgCl↓。
26.今有一混合物的无色水溶液只可能含有以下离子中的若干种: K+、NH4+、Fe2+、Cl-、Ca2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份100mL溶液进行如下实验:第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;
第二份加入足量NaOH 溶液加热后,收集到0.08mol气体;第三份加入足量BaCl2溶液后,得到干燥沉淀12.54g,经足量的盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g.综合上述实验,回答下列问题:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是__________。
(2)该混合物中一定含有的离子是_________________;可能含有的离子是_______。
(3)计算K+的物质的量 :n(K+)_________________(具体值或取值范围)。
【答案】(1). Fe2+ (2). K+、NH4+、C O32-、SO42- (3). Cl- (4). ≥0.04mol
【解析】根据题意,Ca2+和SO42-,可发生离子反应生成CaSO4沉淀,因此两者不能大量共存;Ca2+和CO32-可发生离子反应生成CaCO3沉淀,因此两者也不能大量共存,无色溶液中不能存在Fe2+。第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,可能发生Cl-+Ag+═AgCl↓、CO32-+2Ag+═Ag2CO3↓、SO42-+2Ag+═Ag2SO4↓,所以可能含有Cl-、CO32-、SO42-中的至少一种;第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.08mol,能和KOH溶液加热产生气体的只能是NH4+,故可确定一定含有NH4+。根据反应NH4++OH-NH3↑+H2O,产生NH3为0.08mol,可得NH4+也为0.08mol;第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤.干燥后,沉淀质量为4.66g,部分沉淀溶于盐酸为BaCO3,部分沉淀不溶于盐酸为BaSO4,发生反应CO32-+Ba2+═BaCO3↓、SO42-+Ba2+═BaSO4↓,因为BaCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O而使BaCO3溶解,因此溶液中一定存在CO32-、SO42-,一定不存在Ba2+。由条件可知BaSO4为4.66g,物质的量为0.02mol,;BaCO3为12.54g-4.66g═7.88g,物质的量为0.04mol,则CO32-物质的量为0.04mol,由上述分析可得,溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+,一定不存在Fe2+、Ca2+;而CO32-、SO42-、NH4+物质的量分别为0.04mol、0.02mol、0.08mol,CO32-、SO42-所带负电荷分别为0.04mol×2、0.02mol×2,共0.12mol,NH4+所带正电荷为0.08mol,所以一定含有钾离子,钾离子的物质的量最小是0.04mol,氯离子不能确定。
(1)溶液无色,不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是Fe2+,故答案为:Fe2+;
(2)根据上述分析,该混合物中一定含有的离子有K+、NH4+、CO32-、SO42-;可能含有的离子是Cl-,故答案为:K+、NH4+、CO32-、SO42-;Cl-;
(3)根据上述分析,K+物质的量: n(K+)≥ 0.04mol,故答案为:≥ 0.04mol。
27.二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。
已知: ① Se+2H2SO4(浓)=2SO2↑+SeO2+2H2O ② SO2+SeO2+ H2O Se + SO42-+ H+
(1)依据Se与浓H2SO4的反应,写出Se和浓HNO3(还原产物为NO2)反应的化学方程式:__________________。
(2)Se与浓HNO3的反应中,氧化剂是_______, 反应中被还原的元素是_______。当有标准状况下33.6LNO2气体生成时,转移电子的物质的量是________mol。
(3)依据反应①②, 判断SeO2、浓H2SO4、SO2的氧化性由强到弱的顺序是__________。
(4) 配平反应②, 并用双线桥法标出电子转移的方向和数目:_____________________。
【答案】(1). Se+4HNO3(浓)===== SeO2+4NO2↑+2H2O (2). 浓HNO3 (3). N (4). 1.5 (5). 浓H2SO4 > SeO2 > SO2 (6).
【详解】(1)利用题中信息可知Se与浓HNO3反应,Se被氧化为+4价的SeO2,反应中S元素化合价升高4,浓HNO3还原为NO2,反应中化合价降低1,化合价升降最小公倍数为4,由化合价升降法配平得反应的化学方程式:Se+4HNO3(浓)=SeO2+4NO2↑+2H2O。(2)反应中浓HNO3做氧化剂,N元素被还原;标准状况下33.6LNO2气体的物质的量为1.5mol,反应转移的电子数目为1.5mol×1=1.5mol。(3)在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物,所以根据反应的方程式可知,SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>SO2。(4)SO2与SeO2反应中,SO2做还原剂,被氧化为H2SO4,化合价升高2,SeO2做氧化剂,被还原为单质Se,Se元素化合价降低4,化合价升降最小公倍数为4,由化合价升降法配平得反应的化学方程式:2SO2+SeO2+ 2H2O=Se +2SO42-+4 H+,用双线桥法标出电子转移的方向和数目如下: 。
28.海带中含有丰富的碘,为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行以下实验:
请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是__________(从下列仪器中选出所需仪器,用标号字母填写在空白处);
A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是_____________;
(3)写出步骤④的离子反应方程式(已知MnO2生成Mn2+和H2O )__________________ ;
(4)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是______________________________ , 还可选用_____________________(写试剂的化学式)来提取碘,该步骤所用主要玻璃仪器的名称是__________________________。
(5)步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘,同时回收苯,该步骤的实验操作名称是__________________。
【答案】(1). BDE (2). 过滤 (3). MnO2+2I-+4H+======2H2O+Mn2++I2 (4). 苯与水互不相溶,碘在苯中的溶解度比在水中大 (5). CCl4 (6). 分液漏斗 (7). 蒸馏
【详解】(1)灼烧固体物质一般使用(瓷)坩埚,而坩埚加热需要用泥三脚支撑然后放在三脚架上,三脚架下面的空间放酒精灯,灼烧海带时,除需要三脚架、外,还需要用到的实验仪器是泥三角、坩埚、酒精灯、坩埚钳。(3)操作③为分离固体和液体的过滤操作,过滤得到含碘离子的溶液。(3)由步骤④中MnO2生成Mn2+和H2O可知,碘离子在酸性条件下可被MnO2氧化生成I2,则反应的离子反应方程式为:MnO2+2I-+4H+=2H2O+Mn2++I2。(4)步骤⑤的操作为萃取,据萃取剂选择的一般原则,即溶质在萃取剂里的溶解度要大,且萃取剂与原溶剂互不相溶,由于I2易溶于有机溶剂苯或四氯化碳,故可用苯或四氯化碳来提取碘,实验时用到的主要玻璃仪器为分液漏斗。(5)碘与四氯化碳互溶,但沸点不同,步骤⑥从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,还需经过蒸馏,使易挥发的苯气化、冷凝回收苯,在蒸馏烧瓶中得到单质碘。
29.已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示,该“84”消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使
用。请回答下列问题:
“84”消毒液
有效成分 NaClO
规格 1000mL
质量分数 25%
密度 1.19g·cm-3
(1)该“84”消毒液的物质的量浓度约为____mol·L-1。 (保留一位小数)
(2)某同学取20mL该“84”消毒液,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=____mol·L-1。
(3) “84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84g·cm-3)的浓硫酸配制1L 2.3mol·L-1稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。需用浓硫酸的体积为____mL。
(4)若配制2.3mol/L的硫酸溶液的其它操作均正确,但出现下列错误操作,将使所配制的硫酸溶液浓度偏低的是 ______________ 。
A.将稀释的硫酸溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒
B.容量瓶原有少量蒸馏水
C.用胶头滴管向容量瓶中加水时凹液面高于容量瓶刻度,此时立即用滴管将瓶内液体吸出,使溶液凹液面与刻度相切
D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,仰视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切
E. 将稀释的硫酸溶液未冷却就转移至容量瓶中,并定容
【答案】(1). 4.0 (2). 0.04 (3). 125 (4). ACD
【详解】(1)该“84”消毒液的物质的量浓度c(NaClO)=1000ρw/M=(1000×1.19g·cm-3×25%)/74.5g·mol=4.0mol/L。(2)稀释后c(NaClO)=4.0mol/L×1/100=0.04mol/L, c(Na+)=c(NaClO)=0.04mol/L。(3)浓硫酸的浓度为c=1000ρw/M=(1000×1.84g·cm-3×98%)/98g·mol=18.4mol/L,假设需要浓硫酸的体积为V,由溶液稀释前后溶质的物质的量不变得:V×18.4mol/L=1L×2.3mol/L,V=0.125L=125mL。(4)配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,溶质的物质的量减小,导致结果偏低;溶液稀释前后溶质的物质的量不变,则容量瓶内有蒸馏水,对实验结果没有影响;定容时用滴管将瓶内液体吸出,溶质的物质的量减小,导致浓度偏低;定容时仰视刻度线,导致溶液体积偏大,浓度偏低;将稀释的硫酸溶液未冷至室温就转移定容,冷却后体积偏小,则浓度偏大。故选ACD。
30.Ⅰ.臭氧层是地球生命的保护伞,臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧:3O22O3
(1)若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧,则所得混合气体的平均摩尔质量为_______。(保留一位小数)
(2)将8L氧气通过放电管后,恢复到原状况,得到气体6.5L,其中臭氧为____L。
Ⅱ. 标准状况下,用一定量的水吸收氨气后制得溶液浓度为17.0 mol·L-1,密度为0.90 g·mL-1的氨水,试计算1体积水吸收_______体积的氨气可制得上述氨水。(保留整数)
【答案】(1). 35.6 g·mol-1 (2). 3 (3). 623
【详解】Ⅰ.(1)设原有1mol O2,发生反应的O2为1mol×30%=0.3mol,由化学方程式可得:
3O22O3
3 2
0.3 0.2
即反应生成0.2mol臭氧,则混合气的平均摩尔质量为:(32×0.7+0.2×48)/(0.7+0.2) = 35.6 g/mol。(2)设8L氧气中xL转化为臭氧,由化学方程式可得:
3O22O3
3 2
x 2x/3
即反应生成2x/3L臭氧(原状况),由反应得到气体6.5L得关系式:(8-x) + 2x/3 = 6.5,解得x = 4.5,则生成臭氧的体积为2×4.5/3 = 3L。
Ⅱ. 氨水的浓度为c=1000ρw/M=(1000×0.90g·mL×W%)/17g·mol=17.0mol/L,解得W%=32%;设氨气体积为VL,则水为1L,氨气的物质的量为V/22.4mol,氨气的质量为17V/22.4 g, 水的质量为1000mL×1g/mL=1000g,氨水溶液质量为(1000+17V/22.4)g,则由W%=×100%= 32%解得,V=623L。
说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间100分钟。答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡。
相对原子质量: H ----- 1 C ----- 12 N-----14 O ----- 16 Na-----23 S-----32 Cl ----- 35.5 Ca ----- 40 Ba----- 137
第Ⅰ卷(共48分)
选择题(每小题只有一个选项符合题意,每题2分,共48分)
1.在生产生活中,对于易燃、易爆、有毒的化学物质,按规定会在其包装上面贴上危险警告标签。下面所列物质,贴错了包装标签的是( )
选项
A
B
C
D
物质
浓硫酸
酒精
醋酸
氯酸钾
标签
【答案】C
【详解】浓硫酸有腐蚀性,属于腐蚀品,图为腐蚀品标志,A正确;乙醇属于易燃物,图为易燃液体标志,B正确;乙酸是食用醋的主要成分,不是剧毒品,C错误;KClO3属于易爆物,图为爆炸品标志,符合题意,D正确。
故选C。
2.溶液、浊液和胶体这三种分散系的根本区别是( )
A. 丁达尔效应 B. 是否能透过半透膜
C. 是否均一、透明、稳定 D. 分散质粒子大小
【答案】D
【解析】溶液、浊液和胶体这三种分散系的根本区别是分散质微粒大小不同,其中浊液的分散质微粒大于100nm,溶液的分散质微粒小于1nm,胶体的分散质微粒介于1nm~100nm之间,答案选D。
3.下列仪器常用于物质分离的是( )
A. ①②⑥ B. ②③⑤ C. ②④⑤ D. ③⑤⑥
【答案】B
【详解】试管常用于物质的制备及性质实验,不能用于分离,故①错误;漏斗可用于过滤分离,故②正确;分液漏斗可用于分离互不相溶的液体,故③正确;托盘天平常用于称量物质的质量,故④错误;蒸馏烧瓶常用于分离沸点不同的液体,故⑤正确;研钵常用于研磨固体,不能用于分离,故⑥错误。故选B。
4.比较1.0mol N2和1.0mol CO的下列物理量:①质量 ②体积 ③分子数 ④原子总数 ⑤质子总数 ⑥电子总数,其中相同的是( )
A. ①②③ B. ②④⑤⑥ C. ①③④⑤⑥ D. ①②③④⑤⑥
【答案】C
【详解】氮气和一氧化碳都是双原子分子,相对分子质量相同,所含质子数和电子数相同,所以相同物质的量的氮气和一氧化碳的质量、分子数、原子数、质子数和电子数相同,但未明确条件是否是相同温度和压强,无法计算和比较已知物质的量气体的体积。故选C。
5.物质分类的依据通常有组成和性质,下列物质分类中,只考虑组成的是( )
A. NaNO3是钠盐、硝酸盐、正盐
B. H 2SO4是二元酸、强酸、难挥发性酸
C. Mg(OH)2是二元碱、难溶性碱、中强碱
D. Al2O3是金属氧化物、两性氧化物、最高价氧化物
【答案】A
【详解】根据NaNO3组成的元素或离子,可以将硫酸钠归为钠盐、硝酸盐、正盐等类别,A正确;H 2SO4是二元酸、强酸、难挥发性酸,是根据硝酸的组成和性质进行的分类,B错误;Mg(OH)2是二元碱、难溶性碱、中强碱,是根据氢氧化镁的组成和性质进行的分类,C错误;Al2O3是两性氧化物、金属氧化物、最高价氧化物,是根据氢氧化镁的性质和氯元素的化合价态进行的分类,D错误。
故选A。
6.我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞箐”的分子(直径为1.3×10-8m)恢复了磁性。“钴酞箐”分子的结构和性质与人体内的血红素和植物的叶绿素非常相似。下列关于“钴酞箐”分子的说法中正确的是( )
A. 它的分子直径比Na+小,在做布朗运动
B. 它的分子既能透过滤纸,也能透过半透膜
C. 它在水中形成的分散系能产生丁达尔效应
D. 它在水中所形成的分散系属乳浊液
【答案】C
【详解】钴酞菁”的分子(直径为1.3nm),属于胶体分散系,Na+半径小于1nm,分子直径比Na+大,A错误;钴酞菁”分子(直径为1.3nm),能透过滤纸,不能透过半透膜, B错误;钴酞菁”的分子(直径为1.3nm),在水中形成的分散系属于胶体分散系,具有胶体的性质,具有丁达尔现象,C正确;钴酞菁”的分子(直径为1.3nm),属于胶体分散系,D错误。
故选C。
7.下列说法中不正确的是( )
①BaSO4不溶于水,其水溶液的导电能力极弱,所以BaSO4是弱电解质
②SO2的水溶液能导电,所以SO2是电解质
③液溴不导电,所以液溴是非电解质
④硫酸氢钠电离出的阳离子有氢离子,所以硫酸氢钠是酸
⑤电解质放在水中一定能导电,非电解质放在水中一定不导电
A. ①④ B. ①④⑤ C. ②③④ D. ①②③④⑤
【答案】D
【详解】硫酸钡在水中的溶解度很小,但溶解的硫酸钡能完全电离,所以硫酸钡是电解质,①错误;SO2溶于水,与水反应反应生成亚硫酸,亚硫酸在溶液中能够电离,属于电解质,SO2属于非电解质,②错误;电解质和非电解质都必须是化合物,溴是单质,既不是电解质也不是非电解质,③错误;酸电离出的阳离子都是氢离子,硫酸氢钠在水溶液中电离出的阳离子还有钠离子,属于盐,④错误;电解质放在水中不一定能导电,如碳酸钙固体在水中的溶解度很小,难溶于水,几乎没有自由移动的离子,几乎不导电;碳酸钙在熔融状态下,能完全电离,碳酸钙是电解质;非电解质放在水中不一定不导电,如NH3在水溶液里,生成一水合氨,一水合氨能电离出自由移动的铵根离子和氢氧根离子导致导电,氨气自身未电离,所以氨气是非电解质,⑤错误。故选D。
8.下列说法中正确的是( )
A. 有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应
B. 置换反应一定是氧化还原反应,复分解反应一定不是氧化还原反应
C. 氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂
D. 氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原
【答案】B
【详解】有元素化合价变化的反应为氧化还原反应,置换反应一定为氧化还原反应,同素异形体的转化中没有化合价变化,不属于氧化还原反应,A错误;置换反应中一定存在元素的化合价变化,如Zn与酸反应生成氢气,一定为氧化还原反应,复分解反应中没有元素的化合价变化,则凡是氧化还原反应,都不可能是复分解反应,B正确;氧化还原反应中的反应物,可能不是氧化剂,也不是还原剂,如氯气与NaOH溶液的反应中,NaOH为反应物,不是氧化剂也不是还原剂,C错误;氧化还原反应中可能同种元素被氧化也被还原,如碳与二氧化碳反应生成一氧化碳,被氧化和被还原的元素都是碳一种元素,D错误。
故选B。
9.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应: Ba2+ + OH-+ H++SO42-= H2O +BaSO4↓
B. 稀硫酸与铁粉反应: 2Fe + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2↑
C. 氯化铜溶液与铁粉反应: Cu2+ + Fe = Fe2+ + Cu
D. 碳酸钠溶液与醋酸反应: CO32-+ 2H+ = H2O + CO2↑
【答案】C
【详解】稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和水,反应的离子方程式为:2H++SO42-+Ba2+
+2OH-=BaSO4↓+2H2O,A错误;稀硫酸具有弱氧化性,能将铁氧化为亚铁离子,离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,B错误;Fe比Cu活泼,则氯化铜溶液与铁粉反应的离子反应为Cu2++Fe=Fe2++Cu,C正确;醋酸为弱酸,离子方程式中不能拆写,反应的离子方程式为:2CH3COOH+CO32-═2CH3COO-+CO2↑+H2O,D错误。
故选C。
10.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤②加过量NaOH 溶液③ 加适量盐酸④加过量Na2CO3 溶液⑤加过量BaCl2溶液,不合理的操作顺序是( )
A. ④②⑤①③ B. ⑤④②①③ C. ②⑤④①③ D. ⑤②④①③
【答案】A
【解析】试题分析:要先除硫酸根离子,然后再除钙离子,碳酸钠可以除去过量的钡离子,如果加反了,过量的钡离子就没法除去,至于加氢氧化钠除去镁离子顺序不受限制,因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了,只要将三种离子除完了,过滤就行了,最后加盐酸除去过量的氢氧根离子碳酸根离子,顺序为:②⑤④①③或⑤②④①③或⑤④②①③,选项A不正确,符合题意。
11.NA代表阿伏加德常数,下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,22.4 L SO3含有的分子数为NA
B. 1.06 g Na2CO3含有的Na+离子数为0.02 NA
C. 11.2L氮气所含的原子数目为NA
D. 物质的量浓度为0.5 mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为NA
【答案】B
【详解】标况下,三氧化硫不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量,A错误;1.06g Na2CO3的物质的量是0.01mol,1mol碳酸钠中含2mol钠离子,故1.06g Na2CO3含有0.02mol钠离子,B正确;未明确条件是否是标准状况,不能使用标况下的气体摩尔体积计算11.2L氮气的物质的量,C错误;溶液体积不明确,故溶液中的氯离子的个数无法计算,D错误。
故选B。
12.某溶液中只含Na+、Mg2+、SO42-、Cl- 四种离子,其物质的量浓度之比为c (Na+) ∶c(Mg2+)∶c(Cl-)=3∶2∶1, 若Na+的浓度为3 mol/L,则SO42-的浓度为( )
A. 2 mol/L B. 3 mol/L C. 4 mol/L D. 6 mol/L
【答案】B
【详解】假设Na+浓度为3mol/L,由c(Na+):c(Mg2+):c(Cl-)=3:2:1,可得c(Mg2+)=2mol/L,c(Cl-)=1mol/L,根据溶液电荷守恒有c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c(SO42-),3mol/L+2×2mol/L=1×1mol/L+2c(SO42-),解得:c(SO42-)=3mol/L,故选B。
13.下列现象或应用不能用胶体的知识解释的是( )
A. 清晨,人们经常看到的阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象
B. 土壤表面积巨大且一般带负电,能吸收NH4+等营养离子,使土壤具有保肥能力
C. 向FeCl3溶液中加入NaOH溶液,会出现红褐色沉淀
D. 水泥、冶金工厂常用高压电除去工厂烟尘,减少对空气的污染
【答案】C
【详解】阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象是胶体的丁达尔现象,和胶体性质有关,A正确;土壤胶粒带电荷,能吸附带相反电荷的离子,可用胶体的知识解释,B正确;在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉淀,发生的是复分解反应,与胶体无关,C错误;烟尘属于气溶胶,用高压电除去工厂烟尘是应用了胶体的电泳性质,D正确。
故选C。
14.在无色透明的强酸性溶液中,能大量共存的离子组是( )
A. NH4+、Mg2+、SO42-、NO3- B. Ba2+、Na+、OH-、Cl-
C. K+、NH4+、MnO4-、SO42- D. K +、Na+、NO3-、HCO3-
【答案】A
【详解】酸性溶液中该组离子之间不反应,则能共存,A正确;酸性条件下OH-不能大量共存,B错误;溶液中MnO4-为紫色,与色透明的强酸性溶液不符,C错误;HCO3-与氢离子反应生成二氧化碳,在溶液中不能大量共存,D错误。
故选A。
15.制备氰氨基化钙的化学方程式为CaCO3+2HCNCaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,下列说法正确的是( )
A. 氢元素被氧化, 碳元素被还原
B. HCN被氧化, CaCO3被还原
C. HCN是氧化剂, CaCO3是还原剂
D. CaCN2是氧化产物, H2为还原产物
【答案】D
【详解】因HCN中的碳元素化合价升高,氢元素的化合价降低,则氢元素被还原,碳元素被氧化,A错误;因HCN中的碳元素化合价升高,氢元素的化合价降低,则HCN既是氧化剂又是还原剂,碳酸钙中没有元素的化合价发生变化,既不是氧化剂也不是还原剂,B、C错误;HCN中的碳元素化合价由+2升高到+4,对应的氧化产物为CaCN2,HCN中的氢元素化合价由+1价降低到0,对应的还原产物为H2,D正确。
故选D。
16.同温同压下两个容积相等的贮气瓶,一个装有C2H4,另一个装有C2H2和C2H6的混合气体,两瓶内的气体一定具有相同的( )
A. 质量 B. 原子总数 C. 碳原子数 D. 密度
【答案】C
【解析】试题分析:同温同压下,两个储气瓶的容积又相等,所以两瓶中气体的物质的量就相等,即两瓶内气体的分子数相同。C2H4、C2H2、C2H6每个分子中的C原子数都是2,所以碳原子数相同。根据m=nM,两瓶中装有C2H2和C2H6的混合气体的瓶子M无法确定,所以m无法判断,据ρ=m/V,V一定,所以ρ无法判断,C2H2和C2H6的物质的量之比不确定,所以原子数也无法确定,答案选C。
17.按照阿伏加德罗定律,下列叙述不正确的( )
A. 同温同压下两种气体的体积之比等于物质的量之比
B. 同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比
C. 同温同压下两种气体的密度之比等于摩尔质量之比
D. 同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比
【答案】B
【解析】试题分析:由PV=nRT可知,同温同压下两种气体的体积之比等于物质的量之比,A正确;由PV=nRT可知,同温同压下两种气体的体积之比等于物质的量之比,又V=m/ρ,若质量相等时,同温同压下两种气体的物质的量与密度成反比,B错误;由pM=ρRT可知,同温同压下摩尔质量与密度成正比,则两种气体的摩尔质量之比等于密度之比,C正确;由PV=nRT可知,同温同体积下物质的量与压强成正比,则两种气体的物质的量之比等于压强之比,D正确。
18.可以用离子方程式H++OH-=H2O来表示的化学反应是( )
A. 硫酸和Ca(OH)2溶液的反应 B. 盐酸和Cu(OH)2的反应
C. 醋酸和NaOH溶液的反应 D. 硫酸氢钠溶液和KOH溶液的反应
【答案】D
【详解】稀硫酸和Ca(OH)2溶液生成的硫酸钙是沉淀,硫酸钙不能拆成离子的形式,A错误;氢氧化铜是弱碱,在离子方程式中不能拆成离子的形式,B错误;醋酸是弱酸,在离子方程式中不能拆成离子的形式,C错误;NaHSO4溶液为强酸的酸式盐,书写时要拆写为H+,硫酸氢钠溶液和KOH溶液的反应生成硫酸钾和水,D正确。
故选D。
19.现有下列三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2=2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是( )
A. Cl2 B. KMnO4 C. FeCl3 D. HCl
【答案】C
【解析】根据反应①可知:还原性:I-> Fe2+,反应②可知:Fe2+> Cl-,反应③Cl->Mn2+;综上还原性:I-> Fe2+> Cl->Mn2+,氧化性:KMnO4> Cl2> FeCl3> I2;现要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,只能加FeCl3试剂,C正确;而Cl2 和KMnO4都能氧化Fe2+和I-,达不到目的,A 、B均错误,盐酸不能氧化I-,D错误;正确选项C。
20.下列各组中两种溶液间的反应,能用同一离子方程式来表示的是( )
A. HCl+Na2CO3;H2SO4+KHCO3
B. BaCl2+Na2SO4;Ba(OH)2+(NH4)2SO4
C. Fe+H2SO4(稀);Fe+HNO3 (稀)
D. NaHCO3(过量)和Ca(OH)2,Ca(HCO3)2和NaOH(过量)
【答案】D
【详解】前者离子方程式为:CO32-+2H+=CO2↑+H2O;后者离子方程式为:HCO3-+H+=CO2↑+H2O,不可用同一离子方程式表示,A错误;前者离子方程式为:Ba2++SO42-=BaSO4↓;后者离子方程式为:2NH4++2OH-+Ba2++SO42-=BaSO4↓+2NH3•H2O,不可用同一离子方程式表示,B错误;前者离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;后者离子方程式为:3Fe+8H++2NO3—=3Fe2++2NO↑+4H2O↑,C错误;NaHCO3(过量)和Ca(OH)2反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水,Ca(HCO3)2和NaOH(过量)反应生成碳酸钙、碳酸钠和水,离子方程式都是:2HCO3-+2OH-+Ca2+=CaCO3↓+2H2O+CO32-,可用同一离子方程式表示, D正确。
故选D。
21.高铁酸钠是一种新型、高效、多功能水处理剂,高铁酸钠(Na2FeO4)制备方法有:湿法制备的主要反应为:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO42-+3Cl-+5H2O,干法制备的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑下列有关说法不正确的是( )
A. Na2FeO4中铁显+6价
B. 湿法中每生成1 mol Na2FeO4转移3 mol电子
C. 干法中每生成1 mol Na2FeO4转移4 mol电子
D. Na2O2在干法制备的反应中既是氧化剂又是还原剂
【答案】C
【详解】高铁酸钠中Na为+1价,O为-2价,则铁显+6价,A正确;湿法中每生成1molNa2FeO4,有1molFe(OH)3参加反应,化合价由+3价升高到+6价,转移电子3mol,B正确;干法中每生成1molNa2FeO4,Fe元素的化合价由+2价升高为+6价,O元素的化合价由-1价升高为0,转移电子1mol×(6-2)+0.5mol×2×(1-0)=5mol,C错误;干法制备中,O元素的化合价既有由-1价升高为0,也有-1价升高为—2价,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,D正确。
故选C。
22.在甲、乙两烧杯溶液中,分别含有下列离子中的三种:Fe3+、K+、H+、SO42-、CO32-、OH-。已知甲烧杯的溶液呈黄色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是( )
A. CO32-、OH-、SO42- B. K+、OH-、CO32-
C. Fe3+、H+、SO42- D. K+、H+、SO42-
【答案】B
【详解】甲烧杯的溶液呈黄色色,说明甲烧杯中含有Fe3+离子,CO32-、OH-离子与Fe3+离子生成沉淀而不能大量共存,则CO32-、OH-离子存在于乙烧杯中,溶液中含有阴离子,则一定存在阳离子,而H+离子与CO32-、OH-离子不能共存,所以乙烧杯中还含有K+离子,所以甲烧杯中含有H+-、Fe3+、SO42-离子,乙烧杯中含有K+、OH-、CO32-离子,故选B。
23.实验中需0.2mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3·10H2O的质量分别是( )
A. 1000mL,57.2g B. 1000mL,28.6g
C. 950 mL,54.3g D. 950mL,28.6g
【答案】A
【详解】容量瓶没有950mL规格,应用1000mL的容量瓶进行配制,则m(Na2CO3)=cVM=1L×2mol/L×106g/mol=212g,故选A。
24.同体积同物质的量浓度的AgNO3溶液中分别加入同体积的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液,恰好使Cl-完全转化为沉淀,则三种溶液的物质的量浓度之比为( )
A. 1:1:1 B. 1:2:3 C. 1:4:9 D. 6:3:2
【答案】D
【详解】相同物质的量的硝酸银溶液分别与等体积的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液反应,恰好使它们中的Cl-完全转化为AgCl沉淀时,氯离子的物质的量相等,溶液的体积相等,则三种溶液的浓度与氯离子的系数成反比,所以其浓度之比为1:1/2:1/3=6:3:2,故选D。
第Ⅱ卷(共52分)
25.Ⅰ. 现有下列10种物质: ①Al ②稀硝酸 ③乙酸 ④液氨 ⑤干冰 ⑥NaCl ⑦NaOH溶液 ⑧BaCO3 ⑨酒精 ⑩HCl气体,完成下面的填空,只填序号
其中属于混合物的是______; 属于非电解质的是______; 属于强电解质的是______; 属于弱电解质的是______; 能导电的物质是______ ;属于有机物的是__________________。
Ⅱ. 某溶液中含有SO42-、CO32-、Cl-三种阴离子。如果每次只检验一种离子,完成下面填空。
(1)先检验CO32-,加入________试剂(或溶液),反应的离子方程式为__________________。
(2)然后检验SO42-,加入________试剂(或溶液),反应的离子方程式为________________。
(3)最后检验Cl-,加入________试剂(或溶液),反应的离子方程式为_________________。
【答案】 (1). ②⑦ (2). ④⑤⑨ (3). ⑥⑧⑩ (4). ③ (5). ①②⑦ (6). ③⑨ (7). 稀硝酸 (8). 2H++C O32-===CO2↑+H2O (9). Ba(NO3)2 (10). Ba2++SO42-===BaSO4↓ (11). AgNO3 (12). Ag++Cl-===AgCl↓
【详解】Ⅰ.铝能导电,是单质,它既不是电解质,也不是非电解质;稀硝酸能电离出自由移动的氢离子和硝酸根离子,能导电,但它是混合物,它既不是电解质,也不是非电解质;乙酸是含碳化合物,属于有机物,不能导电,水溶液中能电离出自由移动的氢离子和醋酸根离子,属于电解质;液氨是氨气的液态形式,只有氨气分子,不导电,是非电解质;干冰是二氧化碳气体的固态形式,只有二氧化碳分子,不导电,是非电解质;氯化钠是化合物,溶于水或熔融能电离出自由移动的钠离子和氯离子,是电解质,但氯化钠固体,无自由移动的离子,不导电;NaOH溶液能电离出自由移动的钠离子和氢氧根离子,能导电,但它是混合物,它既不是电解质,也不是非电解质;碳酸钡是化合物,熔融能电离出自由移动的钡离子和碳酸根离子,所以能导电,是电解质,但碳酸钡固体,无自由移动的离子,不导电;酒精是乙醇的俗名,属于有机物,不能导电,乙醇在水溶液中是以乙醇分子的形式存在,所以不导电,故它为非电解质;氯化氢气体是化合物,不导电,溶于水能电离出自由移动的氢离子和氯离子,是电解质。Ⅱ. 检验碳酸根离子,可以加入稀硝酸,反应的离子方程式为:CO32-+2H+=H2O+CO2↑;检验硫酸根离子可以用硝酸钡溶液,反应的离子方程式为:Ba2++SO42-=BaSO4↓;检验氯离子可以选用硝酸银溶液,反应生成沉淀,反应的离子方程式为:Ag++Cl-=AgCl↓。
26.今有一混合物的无色水溶液只可能含有以下离子中的若干种: K+、NH4+、Fe2+、Cl-、Ca2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份100mL溶液进行如下实验:第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;
第二份加入足量NaOH 溶液加热后,收集到0.08mol气体;第三份加入足量BaCl2溶液后,得到干燥沉淀12.54g,经足量的盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g.综合上述实验,回答下列问题:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是__________。
(2)该混合物中一定含有的离子是_________________;可能含有的离子是_______。
(3)计算K+的物质的量 :n(K+)_________________(具体值或取值范围)。
【答案】(1). Fe2+ (2). K+、NH4+、C O32-、SO42- (3). Cl- (4). ≥0.04mol
【解析】根据题意,Ca2+和SO42-,可发生离子反应生成CaSO4沉淀,因此两者不能大量共存;Ca2+和CO32-可发生离子反应生成CaCO3沉淀,因此两者也不能大量共存,无色溶液中不能存在Fe2+。第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,可能发生Cl-+Ag+═AgCl↓、CO32-+2Ag+═Ag2CO3↓、SO42-+2Ag+═Ag2SO4↓,所以可能含有Cl-、CO32-、SO42-中的至少一种;第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.08mol,能和KOH溶液加热产生气体的只能是NH4+,故可确定一定含有NH4+。根据反应NH4++OH-NH3↑+H2O,产生NH3为0.08mol,可得NH4+也为0.08mol;第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤.干燥后,沉淀质量为4.66g,部分沉淀溶于盐酸为BaCO3,部分沉淀不溶于盐酸为BaSO4,发生反应CO32-+Ba2+═BaCO3↓、SO42-+Ba2+═BaSO4↓,因为BaCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O而使BaCO3溶解,因此溶液中一定存在CO32-、SO42-,一定不存在Ba2+。由条件可知BaSO4为4.66g,物质的量为0.02mol,;BaCO3为12.54g-4.66g═7.88g,物质的量为0.04mol,则CO32-物质的量为0.04mol,由上述分析可得,溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+,一定不存在Fe2+、Ca2+;而CO32-、SO42-、NH4+物质的量分别为0.04mol、0.02mol、0.08mol,CO32-、SO42-所带负电荷分别为0.04mol×2、0.02mol×2,共0.12mol,NH4+所带正电荷为0.08mol,所以一定含有钾离子,钾离子的物质的量最小是0.04mol,氯离子不能确定。
(1)溶液无色,不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是Fe2+,故答案为:Fe2+;
(2)根据上述分析,该混合物中一定含有的离子有K+、NH4+、CO32-、SO42-;可能含有的离子是Cl-,故答案为:K+、NH4+、CO32-、SO42-;Cl-;
(3)根据上述分析,K+物质的量: n(K+)≥ 0.04mol,故答案为:≥ 0.04mol。
27.二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。
已知: ① Se+2H2SO4(浓)=2SO2↑+SeO2+2H2O ② SO2+SeO2+ H2O Se + SO42-+ H+
(1)依据Se与浓H2SO4的反应,写出Se和浓HNO3(还原产物为NO2)反应的化学方程式:__________________。
(2)Se与浓HNO3的反应中,氧化剂是_______, 反应中被还原的元素是_______。当有标准状况下33.6LNO2气体生成时,转移电子的物质的量是________mol。
(3)依据反应①②, 判断SeO2、浓H2SO4、SO2的氧化性由强到弱的顺序是__________。
(4) 配平反应②, 并用双线桥法标出电子转移的方向和数目:_____________________。
【答案】(1). Se+4HNO3(浓)===== SeO2+4NO2↑+2H2O (2). 浓HNO3 (3). N (4). 1.5 (5). 浓H2SO4 > SeO2 > SO2 (6).
【详解】(1)利用题中信息可知Se与浓HNO3反应,Se被氧化为+4价的SeO2,反应中S元素化合价升高4,浓HNO3还原为NO2,反应中化合价降低1,化合价升降最小公倍数为4,由化合价升降法配平得反应的化学方程式:Se+4HNO3(浓)=SeO2+4NO2↑+2H2O。(2)反应中浓HNO3做氧化剂,N元素被还原;标准状况下33.6LNO2气体的物质的量为1.5mol,反应转移的电子数目为1.5mol×1=1.5mol。(3)在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物,所以根据反应的方程式可知,SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>SO2。(4)SO2与SeO2反应中,SO2做还原剂,被氧化为H2SO4,化合价升高2,SeO2做氧化剂,被还原为单质Se,Se元素化合价降低4,化合价升降最小公倍数为4,由化合价升降法配平得反应的化学方程式:2SO2+SeO2+ 2H2O=Se +2SO42-+4 H+,用双线桥法标出电子转移的方向和数目如下: 。
28.海带中含有丰富的碘,为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行以下实验:
请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是__________(从下列仪器中选出所需仪器,用标号字母填写在空白处);
A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是_____________;
(3)写出步骤④的离子反应方程式(已知MnO2生成Mn2+和H2O )__________________ ;
(4)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是______________________________ , 还可选用_____________________(写试剂的化学式)来提取碘,该步骤所用主要玻璃仪器的名称是__________________________。
(5)步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘,同时回收苯,该步骤的实验操作名称是__________________。
【答案】(1). BDE (2). 过滤 (3). MnO2+2I-+4H+======2H2O+Mn2++I2 (4). 苯与水互不相溶,碘在苯中的溶解度比在水中大 (5). CCl4 (6). 分液漏斗 (7). 蒸馏
【详解】(1)灼烧固体物质一般使用(瓷)坩埚,而坩埚加热需要用泥三脚支撑然后放在三脚架上,三脚架下面的空间放酒精灯,灼烧海带时,除需要三脚架、外,还需要用到的实验仪器是泥三角、坩埚、酒精灯、坩埚钳。(3)操作③为分离固体和液体的过滤操作,过滤得到含碘离子的溶液。(3)由步骤④中MnO2生成Mn2+和H2O可知,碘离子在酸性条件下可被MnO2氧化生成I2,则反应的离子反应方程式为:MnO2+2I-+4H+=2H2O+Mn2++I2。(4)步骤⑤的操作为萃取,据萃取剂选择的一般原则,即溶质在萃取剂里的溶解度要大,且萃取剂与原溶剂互不相溶,由于I2易溶于有机溶剂苯或四氯化碳,故可用苯或四氯化碳来提取碘,实验时用到的主要玻璃仪器为分液漏斗。(5)碘与四氯化碳互溶,但沸点不同,步骤⑥从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,还需经过蒸馏,使易挥发的苯气化、冷凝回收苯,在蒸馏烧瓶中得到单质碘。
29.已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示,该“84”消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使
用。请回答下列问题:
“84”消毒液
有效成分 NaClO
规格 1000mL
质量分数 25%
密度 1.19g·cm-3
(1)该“84”消毒液的物质的量浓度约为____mol·L-1。 (保留一位小数)
(2)某同学取20mL该“84”消毒液,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=____mol·L-1。
(3) “84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84g·cm-3)的浓硫酸配制1L 2.3mol·L-1稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。需用浓硫酸的体积为____mL。
(4)若配制2.3mol/L的硫酸溶液的其它操作均正确,但出现下列错误操作,将使所配制的硫酸溶液浓度偏低的是 ______________ 。
A.将稀释的硫酸溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒
B.容量瓶原有少量蒸馏水
C.用胶头滴管向容量瓶中加水时凹液面高于容量瓶刻度,此时立即用滴管将瓶内液体吸出,使溶液凹液面与刻度相切
D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,仰视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切
E. 将稀释的硫酸溶液未冷却就转移至容量瓶中,并定容
【答案】(1). 4.0 (2). 0.04 (3). 125 (4). ACD
【详解】(1)该“84”消毒液的物质的量浓度c(NaClO)=1000ρw/M=(1000×1.19g·cm-3×25%)/74.5g·mol=4.0mol/L。(2)稀释后c(NaClO)=4.0mol/L×1/100=0.04mol/L, c(Na+)=c(NaClO)=0.04mol/L。(3)浓硫酸的浓度为c=1000ρw/M=(1000×1.84g·cm-3×98%)/98g·mol=18.4mol/L,假设需要浓硫酸的体积为V,由溶液稀释前后溶质的物质的量不变得:V×18.4mol/L=1L×2.3mol/L,V=0.125L=125mL。(4)配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,溶质的物质的量减小,导致结果偏低;溶液稀释前后溶质的物质的量不变,则容量瓶内有蒸馏水,对实验结果没有影响;定容时用滴管将瓶内液体吸出,溶质的物质的量减小,导致浓度偏低;定容时仰视刻度线,导致溶液体积偏大,浓度偏低;将稀释的硫酸溶液未冷至室温就转移定容,冷却后体积偏小,则浓度偏大。故选ACD。
30.Ⅰ.臭氧层是地球生命的保护伞,臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧:3O22O3
(1)若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧,则所得混合气体的平均摩尔质量为_______。(保留一位小数)
(2)将8L氧气通过放电管后,恢复到原状况,得到气体6.5L,其中臭氧为____L。
Ⅱ. 标准状况下,用一定量的水吸收氨气后制得溶液浓度为17.0 mol·L-1,密度为0.90 g·mL-1的氨水,试计算1体积水吸收_______体积的氨气可制得上述氨水。(保留整数)
【答案】(1). 35.6 g·mol-1 (2). 3 (3). 623
【详解】Ⅰ.(1)设原有1mol O2,发生反应的O2为1mol×30%=0.3mol,由化学方程式可得:
3O22O3
3 2
0.3 0.2
即反应生成0.2mol臭氧,则混合气的平均摩尔质量为:(32×0.7+0.2×48)/(0.7+0.2) = 35.6 g/mol。(2)设8L氧气中xL转化为臭氧,由化学方程式可得:
3O22O3
3 2
x 2x/3
即反应生成2x/3L臭氧(原状况),由反应得到气体6.5L得关系式:(8-x) + 2x/3 = 6.5,解得x = 4.5,则生成臭氧的体积为2×4.5/3 = 3L。
Ⅱ. 氨水的浓度为c=1000ρw/M=(1000×0.90g·mL×W%)/17g·mol=17.0mol/L,解得W%=32%;设氨气体积为VL,则水为1L,氨气的物质的量为V/22.4mol,氨气的质量为17V/22.4 g, 水的质量为1000mL×1g/mL=1000g,氨水溶液质量为(1000+17V/22.4)g,则由W%=×100%= 32%解得,V=623L。
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